Электронный высокочастотный коммутатор Советский патент 1984 года по МПК H01P1/15 H03K17/74 

Изобретение относится к радиотех нике и может использоваться в радио приемных и радиопередающих устройст вах. Известен электронный высокочасто ный коммутатор, содержащий первый и второй p-i-n диоды, включенные соответственно последовательно и параллельно в тракт передачи, ключевые элементы, подключенные к первому и второму p-i-п диодамС. Однано устройство имеет- высокий уровень нелинейньах искажений и ограниченный снизу диапазон рабочих частот. Наиболее близким к изобретению является электронный высокочастотный коммутатор, содержащий первый p-i-п диод, анод и катод которого через первый и второй разделитель ные конденсаторы подключены соответственно к входу и выходу устройства, первый ключевой элемент, вьлход которого через перёый развязывающий фильтр подключен к анОду первого диода, второй и трети ключевые элементы, перввдй дроссель, источник питания, к положительному полюсу которого подключен ограничивающий резистор, второй и третий развязывающие фильтры, исгочн 1к управляющего напряжения, к которому подключены через первый, второй и третий согласующие резисторы управ ляющие входы первого, второго и третьего ключевых элементов, при этом катод первого p-i-n диода чере первый дроссель подключен к ограничивакяцек у резистору C2J. Недостатками извест-ного устройст ва являются высокий уровень нелинейных искажений и ограниченный диапазон рабочих частот. Цель-изобретения - уменьшение нелинейных искажений и расширение диапазона рабочих частот. Поставленная цель достигается те что в электронный высокочастотный коммутатор, содержащий первый p-i-п дйод анод и катод которого lepea первый и второй разделительные конденсаторы подключены соответственно к входу и выходу устройства, первый ключевой элемент, выход которого че рез первый развязывакнций фильтр подключен к аноду первого диода, второй и третий ключевые эле менты, первый дроссель, источник пи тания, к положительному полюсу кото рого подключен ограничивающий резис тор, второй и третий развязывающие фильтры, источник управляющего напряжения, к. которому подключены чере первый, второй и третий согласующие резисторы управляющие входы первого второго и третьего ключевых злемеитов, дополнительно введены второй диод, третий и четвертый разделительные конденсаторы, четвертый ключевой элемент, четвертый согласующий резистор, второй, и третий дроссели, при этом анод и катод второго p-i-n диода через третий и четвертый разделительные конденсаторы подключены соответственно к выходу и входу устройства, катоды первого и второго p-i-n диодов подключены к отрицательному полюсу источника питания через второй развязывающий фильтр и третий дроссель соответст-г венно, а их аноды подключены через первый и второй дроссели соответственно к входам второго и третьего ключевых элементов, выходы которых заземлены через блокировочные конденсаторы, входы первого и четвертого ключевых элементов подключены к ограничивающему резистору, выход четвертого .ключевого элемента подключен к аноду второго p-i-n диода через третий развязывающий фильтр, а его управляющий вход п«эдключен к источнику управляивдего напряжения через четвертый согласующий резистор. На чертеже приведена принципиальная схема электронного высокочастотного коммутатора. Электронный высокочастотный коммутатор содержит первый 1 и второй 2. p-i-n диоды, первый 3, второй 4, третий 5 и четвертый 6 разделительные коияенсаторы, вход 7, выход 8, первый 9, второй 10, третий Л и четвертый 12 ключевые элементы с входами 13 - 16, аиходами 17-20 и управлякшаинй входами 21-24, первый 25, второй 26, третий 27 и четвертый 28 согласующие резисторы, первый 29, второй 30 и третий 31 дроссели, первый 32, второй 33 и третий 34 развязывающие фильтры, источник ЗВ управлякяцего напряжения, источник 36 питания, первый 37 и второй 38 блокировочные конденсаторы, огра;Ничивающий резистор 39. Электронный высокочастотный коммутатор работает следующим образом. При подаче на управляющие входы 21-24 первого 9, второго 10,.третьего 11 и четвертого 12 ключевых элементов отпиракяцего напряжения от источника 35 управляющего напряжения они открываются и через Первый 1 и втррой 2 p-i-n диоды протекает постоянньй ток, вследствие- чего их сопротивление уменьшается и высокочастотнай сягнал передается со входа 7 на выход 8 с минимальными потерями и нелинейными искажениями. При прохождении отрицательной полуволны высокочастотного сигнала через первый (второй) p-i-n диод 1(2) его сопротивление увеличивается, однако за счет разряда накопленной в первом (третьем) дросселе 29

(31) энергии сопротивление первого (второго) p-i-n диода 1(2) поддерживается малым на протяжении времени большего, чем время рассасывания неосновных носителей в его базе без использования первого (третьего дросселя 29 (31). Следствием этого является также снижение величины тока управления через открытые первый 1 и второй 2 p-t-n диоды при уменыаении нелинейных искгикений высокочастотного сигнала.

При подаче на упр вляюаие входы 21-24 первого 9, второго 10 третьего 11 и четвертого 12 ключевых элементов запирающего напряжения от

источника 35 управляющего напряжения они закрываются, в результате чего через первый 1 и второй 2 р-1-п диоды токи не протекают« следовательно, их сопротивление возрастает и высокочастотный сигнал передается со входа 7 на выход 8 с большим ослаблением.

Предлагаемая электронный высокочастотный коммутатор позволяет по

0 сравнению с иэвестньм снизить уровень нелинейных искажений на ЗОдБ, . снизить нижнкно 1 раничную частоту диапазона рабочих частот в «четыре раза и уменьшить величину тока управления в два раза.

5

ЭЛЕКТРОННЫЙ ВЫСОКОЧАСТО%НЫЙ КОММУТАТОР, содержащий первый .p-i-n диод, анод и катод которого через первый и второй разделительные конденсаторы подключены соответственно к входу и вьвсоду устройства, первый ключевой элемент, выход которого через первой развязываюдий фильтр подключен к аноду первого p-i-n диода, второй и третий ключевые элементы, первый дроссель источник питания, к положительному полюсу которого подключен ограничивающий резистор, второй и третий развязывающие фильтры, источникуправляющего напряжения, к которому подключены через первый, второй и третий согласующие резисторы управляющие входы первого, второго и третьего ключевых элементов, отличающийся тем что, с целью уменьшения нелинейных искажений и расширения диапазона рабочих частот, дополнительно введены второй p-i-n диод, третий и че твертый разделительные конденсаторы, четвертый ключевой элемент, четвёртый согласующий резистор, второй и третий дроссели, при этом анод и катод второго p-i-n диода через третий и четвертый разделительные конденсаторы подключены соответственно к выходу и входу устройства, катоды первого и второго p-i-п диодов подключены к отоииательному полюсу источника питания через второй ра.звяэывг{ющий фильтр и третий дроссель соответственно, а их аноды подключены через первый и второй дроссели соответственно к (Л входам второго и третьего ключевых элементов, выходы которых заземлены через блокировочные конденсаторы, входы первого и четвертого ключевых элементов подключены к ограничивающему резистору, выход четвертого ключевого элементаподключен к аноду второго p-i-п диода через третий развязывающий со фильтр, а его управляющий вход подключен к источнику управляющего о со to напрях ения через четвертый согласующий резистор.